Rapid Generation of Time-Optimal Trajectories for Asteroid Landing via Convex Optimization
Rapid Generation of Time-Optimal Trajectories for Asteroid Landing via Convex Optimization
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通过凸优化快速生成小行星着陆的时间最优轨迹
DOI：
10.2514/1.g002170
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发表时间：
2017-01
影响因子：
2.6
通讯作者：
Baoyin Hexi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Hongwei;Bai Xiaoli;Baoyin Hexi
提出了一种基于凸优化的小行星着陆时间最优轨道快速生成方法。为了克服由于自由飞行时间的非凸性困难，最小着陆误差问题，可以convexified提出作为一个网关，解决时间最优控制问题。该方法首先通过凸优化求解简化的最小着陆误差问题，然后通过外推和二分法相结合的方法搜索最小飞行时间。所提出的方法的有效性，快速生成时间最优的轨迹进行验证，通过模拟航天器降落在两个小行星有限推力和小推力。
This paper presents a new method for rapid generation of time-optimal trajectories for asteroid landing via convex optimization. To overcome the nonconvex difficulty due to the free-flight time, a minimum-landing-error problem that can be convexified is proposed to serve as a gateway for solving the time-optimal control problem. The proposed method solves the reduced minimum-landing-error problem via convex optimization first and then searches for the minimum flight time through a combination of extrapolation and bisection methods. The effectiveness of the proposed methodology for rapidly generating time-optimal trajectories is validated through simulations of spacecraft landing on two asteroids with both finite thrust and low thrust.
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Shuang Li;P. Cui;Hutao Cui
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10.2514/6.2015-0850
发表时间：
2015-01
期刊：
--
影响因子：
--
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通讯作者：
D. Scharf;S. Ploen;Behçet Açikmese